發動機的凸輪軸布局形式分為OHC(頂置凸輪軸)和OHV(底置凸輪軸)這兩種。目前日本及歐洲的汽車廠家較為青睞頂置凸輪軸這種設計;而底置凸輪軸,通常我們只有在美國車上才能看見。

OHC(頂置凸輪軸),歷經發展現在被分成SOHC(單頂置凸輪軸)和DOHC(雙頂置凸輪軸)。單頂置凸輪軸就是依靠一根凸輪軸來控制進、排氣門的開合。通常來說單頂是配合兩氣門發動機的設計,由于兩氣門發動機在進、排氣效率比多氣門要低,氣門間角布置局限性大。而雙頂置凸輪軸就能把這些問題優化,因為一根凸輪軸只控制一組氣門(進氣門或排氣門),因此省略了氣門的搖臂,簡化了凸輪軸到氣門之間的傳動機構。總的說來,雙頂置凸輪軸由于傳動部件少,進、排氣效率高,更適合發動機高速時的動力表現。對于追求高功率的日本、歐洲廠商,凸輪軸頂置設計當然是最合適不過了。
底置凸輪軸這種設計的發動機一般都是大排量、低轉速、追求大扭矩輸出,因為底置凸輪軸,是依靠曲軸帶動,然后凸輪與氣門搖臂采用一根金屬桿來連接,是凸輪頂起連桿,連桿推動搖臂來實現發動機氣門的開合,所以過高的轉速會使頂桿承壓過大以致折斷。但是這種用頂桿的設計,也有它的優點,結構簡單,可靠性高、發動機重心底、成本低等。因為發動機轉速低,強調的是扭矩表現,所以底置凸輪軸設計是足夠滿足這種需求的。
既然這兩種設計偏向不同,前者是最求大功率,后者是追求大扭矩。我們知道汽車提速快、牽引力強靠的是扭矩,而實現最高速度是依靠功率。這里還有一個簡單的公式:功率=轉速 X 扭矩。自然吸氣時發動機提升功率最簡單的辦法,就是提高轉速,轉速越高升功率自然就越高。
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